【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 00/220的變壓器參數(shù) 型號(hào) SFPS7180000/220 聯(lián)接組標(biāo)號(hào) YN， yn， d11 空載電流 % 空載損耗 (KW) 178 額定電壓 (KV) 高壓 中壓 低壓 220177。 2 % 121 額定容量 MVA 180 180 90 阻抗電壓 ％ 高－中 高－低 中－低 14 23 7 F：風(fēng)冷卻 P：強(qiáng)迫油循環(huán) S：三繞組 7：性能水平號(hào) 180000：額定容量 220：電壓等級(jí) 3 短路電流計(jì)算 概述 在電力系的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)遭到破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三 相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。 8 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。 短路電流計(jì)算的目的 （ 1） 電氣主接線 的 比較 與選擇 。 （ 2） 選擇斷路器等電氣設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。 （ 3） 為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào) 試提供依據(jù) 。 （ 4） 評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。 （ 5） 分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響 。 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 （ 1） 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 （ 2） 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。 （ 3） 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 5～ 10年）。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常 接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 （ 4） 選擇 導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 （ 5） 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常 接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。 （ 6） 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。 短路電流計(jì)算的內(nèi)容 （ 1） 短路點(diǎn)的選?。焊骷?jí)電壓母線、各級(jí)線路末端。 （ 2） 短路時(shí)間的確定：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，確定計(jì)算短路電流的時(shí)間。 （ 3） 短路電流的計(jì)算：最大運(yùn)行方式下最大短路電流；最小 運(yùn)行方式下最小短路電流；各級(jí)電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相短路電流。計(jì)算的具體項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于計(jì)算短路電流的目的 。 短路電流計(jì)算的步驟 9 （ 1） 計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下； （ 2） 給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖； （ 3） 選擇短路點(diǎn)； （ 4） 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無(wú)限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。 標(biāo)幺值：*dI = *1diX 有名 值： diI = jd II ? （ 5） 計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： S = 3 jU I? 短路電流沖擊值 ： shi = ? （ 6） 列出短路電流計(jì)算結(jié)果 具體短路電流計(jì)算見(jiàn)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 表 351 短路電流 計(jì)算結(jié)果 K1 K2 K3 三相短路 兩相短路 4 電氣設(shè)備的選擇 概述 導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行的需要。 盡管電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的工作和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選10 擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)人穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 選擇的一般原則 （ 1） 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 （ 2） 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 （ 3） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 （ 4） 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 （ 5） 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 （ 6） 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格 。 選擇的 技術(shù)條件 （ 1） 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣 ① 額定電壓 電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓 ，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。 因此，在電氣設(shè)備中一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 NU 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓 NSU 的條件選擇。 即： NU ≥ NSU ② 額定電 流 電氣設(shè)備的額定電流 NI 是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。 NI 應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 maxI ，即 :NI ≥ maxI ③ 環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響 當(dāng)周?chē)h(huán)境溫度 Q 和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度 Q 0不等時(shí)，其長(zhǎng)期允許電流 yI Q 可按下式修正 ： yI Q = yI oww ?? ?? ?? = K yI 基中 K — 修正系數(shù) w? — 導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度 我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度 o? = 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為 +25℃。 （ 2） 按短路狀態(tài)校驗(yàn) Ⅰ 校驗(yàn)的一般原則 11 ① 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流 ② 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算 路電流通過(guò)電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值。滿足熱穩(wěn)定條件。 Ⅱ 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) tIt2 ≥kQ 式中： kQ — 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) tI 、 t— 電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間 驗(yàn)算熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間： kt = bt + gt bt — 繼 電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 gt — 斷路器全開(kāi)斷時(shí)間 110kV以下導(dǎo)體和電纜一般采用主保護(hù)時(shí)間 110kV以上導(dǎo)體電器和充油電纜采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 Ⅲ 短路的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為： esi ≥ shi 式中 ： shi — 短路沖擊電流幅值 esi — 電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 斷路器的選擇 變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來(lái)接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流，在某所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，斷開(kāi)短路電流，切除故 障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （ 1） 型式。除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條間外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。 由于真空斷路器、 SF6 斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故 35～ 220kV一般采用 戶外式少油斷路器或 SF6斷路器。 35kV12 及以下的可選用戶內(nèi)式少油斷路器。 （ 2） 額定電壓的選擇為 NU ≥ NSU （ 3） 額定 電流 的選擇為 NI ≥ maxI （ 4） 額定開(kāi)斷電流的校驗(yàn)條件為 ktbr II ? 。 brI — 斷路器的額定開(kāi)斷電流， kA ktI — 剛分電流， kA （ 5） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)的條間應(yīng) 滿足 : tIt2 ≥ kQ 當(dāng) kt ＞ 1S 時(shí)，可不考慮非周期分量的熱效應(yīng)，只計(jì)周期分量。 kQ ＝ 2ptI pt 式中： ptI — 短路電流周期分量 pt — 短路電流周期分量發(fā)熱的等值時(shí)間 （ 6） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的條間應(yīng)滿足 : esi ≥ shi 表 421 斷路器選擇結(jié)果 電壓等級(jí) 型號(hào) 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 額定開(kāi)段電流（ A） 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA） 熱穩(wěn)定電流（ kA） 固有分閘時(shí)間（ s） 220kV LW220I 220 1600 40 100 40(3s) 110kV SW4110Ⅲ 110 1250 3105 80 (4s) 10kV SN410G/6000 10 6000 105 300 120(5s) 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開(kāi)關(guān)電器。隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置， 不能用來(lái)接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流 。其作用有：隔離電壓，接通或斷開(kāi)很小的電流，與斷路器13 配套使用完成倒閘操作 。 隔離開(kāi)關(guān)與斷路器相比，項(xiàng)目相同。但由于隔離開(kāi)關(guān)不用來(lái)接通和切除短路電流，故無(wú)需進(jìn)行開(kāi)斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。 表 431 隔離開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果 電壓等級(jí) 型號(hào) 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 動(dòng)穩(wěn)定 電流（ kA） 熱穩(wěn)定 電流（ kA） 220 kV GW11220(D) 220 1600 125 50 110kV GW5110 Ⅱ(D) 110 1250 80 10 kV GN1010T 10 6000 200 105 互感器的選擇 互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器，互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓（ 100， 100/ 3 ）和小電流（ 5A， 1A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)等。 表 441 電流互感器和電壓互感器 的特點(diǎn) 互感器 電流互感器 電壓互感器 特 點(diǎn) 一次繞組串在電路中，且匝數(shù)少，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行 容量小 ，近似于一臺(tái)小容量變壓器，電壓互感器在近于空載狀態(tài)下運(yùn)行 互感器的配置： (1) 為滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器； (2) 在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)； (3) 對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對(duì)三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制； (4) 6－ 220kV電壓等級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器； (5) 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路有關(guān)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相 上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 14 電流互感器的選擇 選擇電流互感器時(shí)，首先要根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)﹑用途等具體條件確定互感器的結(jié)構(gòu)類型﹑準(zhǔn)確等級(jí)，確定電流比 LK 其次要根據(jù)互感器的額定容量和二次負(fù)荷計(jì)算二次回路連接導(dǎo)線的截面積；最后校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 (1) 種類和型式的選擇 電流互感器根據(jù)使用環(huán)境可分為室內(nèi)式﹑室外式 ,根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹(shù)脂澆注式結(jié)構(gòu)，根據(jù)一次線圈的型式又可分為線圈式和母線式﹑單匝貫穿式﹑復(fù)匝貫穿式。 選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和安裝方式選擇其型 式。 (2) 準(zhǔn)確級(jí)的選擇 電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)符合其二次測(cè)量?jī)x表﹑繼電保護(hù)等的要求。用于電能計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)不低于 級(jí)。用于繼電保護(hù)的電流互感器，誤差應(yīng)在一定的限值之內(nèi)，以保證過(guò)電流時(shí)的測(cè)量準(zhǔn)確度的要求 。 (3) 一次回路額定電壓的選擇 一次回路額定電壓 NU 應(yīng)滿 足 : NU ≥ NSU (4) 一次額定電流的選擇 電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流。當(dāng)電流 互感器用于測(cè)量時(shí) ,其一次側(cè)額定電流應(yīng)盡量選擇比實(shí)際正常工作電流大 1/3 左右 ,以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作，并在負(fù)荷時(shí)有適當(dāng)?shù)闹甘尽?即 應(yīng)滿 足 ： NI1 ≥ maxI (5) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過(guò)一次額定電流 NI1 的倍數(shù) tK 來(lái)表示，即： （ tK NI1 ） 2 ≥ kQ (6) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力 用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) dK 表示，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) dK 等于互感器內(nèi)部允許通過(guò)的極限電流與 dK 倍一次額定電流 NI1 之比。故互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn) 定條間為 : 2 nI1 dK ≥shi 表 441 電流互感器選擇結(jié)果 15 型號(hào) 級(jí)次組合 額定電流比 熱穩(wěn)定倍數(shù)tK 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)dK 220kV LCW1